Прочность соединения покрытия с основным металлом

В зависимости от назначения методики можно разделить на десять групп. Выделены два раздела — по четыре группы в каждом, а две группы — структурные исследования и определение прочности соединения покрытия с основным металлом — относятся одновременно к обоим разделам. [c.13]

Остро стоит вопрос со стандартизацией определения прочности соединения покрытия с основным металлом. Большое число методик, входящих в эту группу испытаний, требуют разнообразия испытательного оборудования и образцов. Все это значительно затрудняет,. а порой и делает невозможным сравнение и использование данных о прочности соединения, полученных различными исследователями. Аналогичные трудности существуют и для некоторых других групп методик. [c.17]

Обилие методик определения прочности соединения покрытия с основным металлом затрудняет сопоставление результатов изучения этого важнейшего свойства покрытий. Учитывая роль прочности соединения при эксплуатации металлов с покрытиями, в данной монографии в главе 4 достаточно подробно рассматривается порядок проведения испытаний по всем методикам. Даются сведения о форме, размерах, требованиях к чистоте и точности изготовления образцов. [c.19]

Усталостное нагружение образцов с покрытиями иногда сопровождается отслаиванием покрытия от основного металла. Разрушение может носить адгезионный, когезионный или смешанный характер. В отдельных случаях усталостная прочность ограничивается прочностью соединения покрытия с основным металлом или когезионной прочностью покрытия. [c.32]

В отличие от испытаний упрочненных сталей оценка контактной выносливости образцов с покрытиями имеет свои особенности. Во многих случаях это связано с высокой хрупкостью покрытий и низкой прочностью соединения покрытий с основным металлом. Существенное влияние на результат контактно-усталостных экспериментов оказывают пористость и низкая когезионная прочность покрытий. [c.48]

ПРОЧНОСТЬ СОЕДИНЕНИЯ ПОКРЫТИЯ с основным МЕТАЛЛОМ [c.55]

Адгезия (прилипание, слипание, схватывание) и производные от этого слова не всегда корректно характеризуют те многообразные причины, которые приводят к соединению основного металла с покрытием. На наш взгляд, более правильным термином, описывающим удельную силу этой связи, является прочность соединения покрытия с основным металлом , или прочность соединения покрытия с основой . [c.55]

Прочность соединения покрытия с основным металлом зависит не только от характера связей между металлом и покрытием. Большое значение оказывает также уровень внутренних напряжений [8, 93]. [c.56]

Далее рассмотрим наиболее характерные методы определения прочности соединения покрытия с основным металлом для каждого из выделенных направлений. [c.61]

В работе [104] описаны результаты определения температурной зависимости прочности соединения покрытия с основным металлом причем покрытие отделялось за счет центробежных сил. [c.62]

Рис. 4.6. Схема образца (а) и устройства для испытания (б) на прочность соединения покрытия с основным металлом методом конического штифта.

Рис. 4.8. Схема модернизированной установки МИП-100-2 для испытаний на прочность соединения покрытий с основным металлом.

Рис. 4 12. Схемы определения прочности соединения покрытия с основным металлом испытанием на сдвиг. а1— на цилиндрическом образце 1 — покрытие 2 — матрица 3 — основной металл б н плоском образце 1 — покрытие 2 — нож, 3 — основной металл Р — нагрузка

В Ворошиловградском машиностроительном институте разработаны устройства для определения прочности соединения покрытия с основным металлом, сочетающие в себе злементы из обеих схем, изображенных на рис. 4.12 [106]. [c.68]

Отмеченные недостатки не исключают дальнейшего развития метода определения прочности соединения покрытия с основным металлом на сдвиг. Вместе с тем следует отметить его ограниченное применение в сравнении со штифтовым или клеевым методом. [c.68]

Клеевой метод имеет ряд недостатков. Прочность соединения покрытия с основным металлом, определенная клеевым методом,] зависит не только от способа нанесения покрытия, но и от размеров образца. Большему образцу соответствуют большие значения прочности. Стандартные экспериментальные образцы не разработаны [c.72]

Испытание возможно только в том случае, если прочность клеевого соединения при отрыве выше прочности соединения покрытия с основным металлом. Вместе с тем прочность эпоксидных клеев не превышает 20, а полиамидных. — 60 МПа. Поэтому при образовании прочных связей между материалом покрытия и металлом отделение произойдет по клею. При испытании детонационного покрытия из окиси алюминия в 90—95 % случаев разрыв происходил по клею [15 ]. [c.72]

Многочисленные попытки практического усовершенствования клеевого метода [109—111] в сочетании с теоретическими разработками, вероятно, позволят в.ближайшее время отнести клеевой метод к наиболее объективным способам оценки прочности соединения покрытия с основным металлом и стандартизировать испытания. [c.72]

Рис. 4.17. Образец для определения прочности соединения покрытия с основным металлом клеевым методом.

Известны два варианта этого метода оценки прочности соединения покрытия с основным металлом. При нанесении одной канавки о прочности соединения можно судить по величине усилия царапания при котором разрушается покрытие. Если вырезается ряд параллельных канавок, то критерием служит расстояние между ними, при котором покрытие начинает отслаиваться. [c.73]

Рис. 4.18. Схема установки для определения прочности соединения покрытия с основным металлом склерометрическим методом. 1 —механизм подачи индентора 2 — микроскоп 3 — покрытие 4 — .образец 5 — предметный столик 6 — кре-, нежный винт 7 — оправка.

Рис 4.20. Схема определения прочности соединения покрытия с основным металлом методом вдавливания индентора. [c.75]

Для получения более полной информации о поведении жаростойких покрытий в конструкциях желательно проводить комплексные исследования, включающие в себя испытание на жаростойкость микроскопический, рентгеноструктурный фазовый анализы исходного порошка и покрытия оценку газопроницаемости, испытания на термическую усталость определение закрытой, открытой и общей пористости, прочности соединения покрытия с основным металлом коэффициента теплового линейного расширения. [c.127]

Наибольшее влияние остаточные напряжения оказывают на прочность соединения покрытия с основным металлом при их высоких значениях происходит самопроизвольное отслоение или возникают трещины в покрытиях. Если изделие не имеет достаточной жесткости, то остаточные напряжения приводят к изменению его формы или короблению. Уровень, знак и характер распределения остаточных напряжений определяет конструктивную прочность изделий, влияет на химические, механические и электрофизические,, свойства покрытий. [c.185]

ЛИЙ, работающих в экстремальных условиях (например, при —50°С), при форсированных режимах динамического, статического и циклического нагружений, при наложении абразивного изнашивания, при воздействии агрессивных сред и т. д. Поэтому наряду с традиционными испытаниями необходимо комплексно использовать такие методы исследования, как акустическая эмиссия, количественный анализ продуктов изнашивания, непрерывная регистрация структурных изменений в зоне контакта металла с покрытием при работе в паре трения с учетом воздействия окружающей среды на разрушение. Для изучения структуры композиции покрытие — основной металл следует шире привлекать стереологию, рентгеноспектральный микроанализ, ядерный гамма-резонанс, радиоспектроскопию. Принципы механики разрушения должны применяться не только для оценки трещиностойкости, но и для вычисления величины износа при абразивном изнашивании, а также учитываться при расчетах при теоретическом прогнозировании прочности соединения покрытия с основным металлом. [c.193]

Для металлизации применяют проволоки медные, алюминиевые, стальные и цинковые, а также неметаллические материалы в виде порошков (стекла, эмали, пластмасс). Металлизационный слой состоит из мелких поверхностно-окисленных частичек металла и имеет меньшие прочность и плотность по сравнению с наплавленным слоем. Металлизацию применяют для защиты от изнашивания, коррозии таких изделий, как цистерны, бензобаки, мосты, изнашивающиеся части валов, деталей машин и т.п., а также в декоративных целях. Дуговая металлизация - высокопроизводительный процесс, обеспечивает хорошее соединение покрытия с основным металлом. Недостатками его являются возможность перегрева и окисления наплавляемого материала и выгорание из него легирующих компонентов. [c.273]

Оптимальный выбор технологии нанесения и исходных материалов должен обеспечить максимальную окалиностойкость, достаточно высокую прочность соединения покрытия с основой, минимальные открытую пористость и газопроницаемость и близкое соответствие коэффициентов линейного расширения покрытия и основного металла. - [c.126]

Твердость оценивается сопротивлением, которое одно тело оказывает проникновению в него другого, более твердого тела. Эта характеристика отражает в себе целый комплекс механических свойств. Испытания на твердость материалов с покрытиями могут проводиться для контроля качества нанесенного слоя, выявления изменений в поверхностных участках основного металла, для оценки структурной неоднородности по сечению покрытия, с целью исследования закономерностей изнашивания покрытий, определения прочности соединения покрытия с основным металлом и т. д. Данные о твердости широко используются благодаря ряду достоинств этого метода возможность 100%-ного контроля деталей после нанесения покрытий испытания не являются разрушающими, замеры можно производить непосредственно на детали серийные приборы не сложны по устройству, производительны и удобны в эксплуатации. [c.25]

Ранее считалось, что соединение покрытия с основным металлом при большинстве способов напыления происходит за счет механических связей [61], что предварительная подготовка поверхности, в частности пескоструйная обработка, приводяш,ая к повышению шероховатости, способствует усилению механических связей за счет заклинивания деформированных напыленных частиц в рельефе основного металла. В настоящее время полагают, что наряду с лгехани-ческим взаимодействием прочность соединения определяется установленными при напылении химическими связами п силами Ван-дер-Ваальса. Последние, однако, играют весьма малую роль в повышении прочности соединения. Что касается химического взаимодействия, то его значение может быть определяющим. При детонационном напылении высокую прочность соединения покрытия А120д с ниобием авторы [15] объясняют химическим взаимодействием частиц напыляемого материала и основного металла. Высокая прочность соединения наблюдается при нанесении тугоплавких покрытий на металлы с более низкой температурой плавления. При этом происходит перемешивание двух различных по химическому составу и свой-, ствам материалов, и достигается высокая прочность соединения покрытия с основным металлом. Предварительная пескоструйная обработка необходима не только для создания на поверхности металла нужного рельефа, но и для увеличения контактной площади и дополнительной активации цоверхности [15]. Выявление причин, определяющих уровень прочности соединения, будет, вероятно, основываться на систематических и глубоких исследованиях границы покрытие — основной металл с. привлечением современных методов изучения структуры. [c.56]

Одним из основных способов определения прочности соединения покрытия с основным металлом является штифтовый метод. Образцом служит шайба, в отверстие которой устанавливается цилиндрический штифт таким образом, что его торцевая поверхность находится заподлицо с плоскостью основания шайбы. На общую поверхность торца штифта и шайбы после соответствующей подготовки наносится покрытие. Испытания проводят путем вытягивания штифта из шайбы с записью усилия. После отрыва штифта от покрытия определяют отношение максимальной нагрузки к площади торца штифта. Это отношение является количественной характеристикой прочности соединения покрытия с основой. Данный способ находит все более ограниченное применение и в настоящее время используется практически только для оценки гальванических покрытий (метод Е. Олларда). [c.57]

Известен ряд установок, разработанных в Институте проблем прочности АН УССР для исследования прочности соединения покрытий с основным металлом при высоких температурах [97, 98, 102, 103]. Несмотря на некоторые различия, эти установки имеют общий принцип действия, основанный на нагреве образца в вакууме до нужной температуры с последующим нагружением. [c.62]

Кроме рассмотренных, существует большое количество разнообразных установок для определения прочности соединения покрытий с основным металлом штифтовым методом. К ближайшим задачам в этой области можно отнести дальнейшее развитие теоретических работ по расчету сложнонапряженного состояния в поцрытии при отделении штифта выбор на основании этих расчетов оптимальных размеров и формы штифта разработку ГОСТа на испытание с использованием аппаратуры и образцов, обеспечивающих высокую [c.62]

Прочность соединения покрытий, нанесенных в одинаковых условиях без иглофрезерования, составила 28 МПа, а с иглофрезерова-нием 53 МПа (дистанция напыления - 16 мм температура подогрева - 100 °С давление в магистрали - 1,6 МПа толщина покрытия -300 мкм). Из этих данных следует, что иглофрезерование обеспечивает более высокую прочность соединения покрытия с основным металлом. [c.200]

Рис 35 4 Е5иды испытаний на прочность соединения покрытия с основным металлом а — по штифтовой методике б — на отрыв в, г — на сдвиг [c.474]

Для определения прочности соединения покрытия с основным металлом ГОСТ 14760—69 рекомендует штифтовую методику (рис. 35.4). При вытягивании штифта 1 материал покрытия 2 подвергается воздействию как отрывающих, так и срезывающих нагрузок. Установлено, что аотрДср покрытия при газопламенном напылении составляет 0,364—0,385, поэтому отношение должно быть больше 0,1, т, е, при применении штифта диаметром 2 мм толщина покрытия 5 должна быть не менее 0,2 мм. При этом сопряжение штифта и шайбы 3 необходимо выполнять по скользящей посадке. [c.474]

В одних случаях травление служит для удаления возникающих при известных условиях отложений, вызванных нерастворимыми компонентами сплава или другими загрязнениями (железо, кремний, медь, марганец, никель или их соединения) в других случаях травят для лолучения шероховатой наружной поверхности или для ее активирования, увеличивая прочность сцепления покрытия с основным металлом. [c.292]

Картина резко изменилась после того, как никелированные образцы были подвергнуты термической обработке при 400°. В этом случае предел выносливости образцов снизился на 46%. Такое существенное снижение предела выносливости образцов после термической обработки может быть объяснено тем, что при нагреве сильно возросла прочность сцепления покрытия с основным металлом. С другой стороны, структура самого покрытия претерпела существенные изменения в осадке образовались твердая и хрупкая фаза — химическое соединение N 3 , значительно возросла твердость покрытия и, кроме того, в нем действуют довольно высокие растягивающие внутренние напряжения. Все это вместе взятое и оказало большое влияние на усталостную прочность испытывавщихся образцов. [c.99]

Определение этим способом прочности сцепления N1—Р слоя с закаленной сталью ХВГ показало, что наиболее быстрое увеличение адгезии происходит при нагреве в интервале температур 300—400° С в течение первых 60 мин. Максимальная прочность сцепления (32 кгс/мм ) была достигнута в результате часового нагрева при 500° С. Количественно определить прочность сцепления можно также путем соединения пайкой никелированных торцов двух стальных стержней и последующего разрыва паяного соединения на машине для растяжения металлов. Однако такой способ пригоден, если прочность паяного шва выше прочности сцепления покрытия с основным металлом. Испытания показали, что нетермообработанные покрытия из кислого раствора выдерживают до отрыва от основы удельное усилие около 7,3 кгс/мм , а из щелочного рас- [c.54]

Наиболее высокое качество сцепления покрытия с основным металлом и коррозионную стойкость паяных соединений обеспечивает применение никель-фосфориых покрытий, наносимых на поверхность алюминия химическим способом из специальных ги-пофосфитных растворов. Оптимальная толщина покрытия 17—25 мкм. После нанесения покрытия деталь подвергают термической обработке в за щитной среде (аргон или вакуум) при 200 °С в течение 1 ч, что приводит к повышению прочности сцепления по крытия с поверхностью паяемого металла. [c.265]

Наиболее рациональным является электролит средней концентрации, содержащий 400+20 кг/м РеСЬ-4Н20, 2 0,2 кг/м НС1 и 10+2 кг/м МпС12-4Н2 0. Этот электролит стабилен в работе и почти не требует корректирования состава по содержанию основной соли, обеспечивает получение равномерных покрытий с необходимой твердостью и толщиной, имеет высокий выход металла по току и способствует повышению прочности соединения покрытий с поверхностью детали, так как содержит хлористый марганец. [c.192]

Отс.лоение происходит в основном из-за плохой подготовки поверхности. Плохо снятая старая краска, коррозия и следы масла резко снижают прочность соединения покрытия с металлом. Отслоение может быть при плохой грунтовке. При высыхании наложенной краски происходит сжимание красочной пленки и отрыв еще не успевшего просохнуть нижележащего слоя. Участки с отслоив-щимся покрытием красят со строгим соблюдением полного технологического процесса. [c.530]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...